填补国内高温合金工艺路线空白 上大股份助力实现国家关键战略材料自主可控
长江商报消息 2024年10月16日,中航上大高温合金材料股份有限公司(股票简称:上大股份;股票代码:301522)正式登陆深交所创业板。
上大股份主要从事高温及高性能合金、高品质特种不锈钢等特种合金产品的研发、生产和销售,实现了高温合金等国家关键战略材料的高质量、低成本、短周期生产交付,主要产品交付形态为锻棒件、锻扁件、饼锻件、环锻件、轴锻件等自由锻件,广泛应用于航空航天、燃气轮机及汽轮机、核工程、石油化工等领域高端装备的生产制造。其高温合金、超高强合金、超高纯不锈钢及高品质特种不锈钢部分牌号产品的技术水平已达到国内领先、国际先进,实现国家关键战略材料自主可控,并已深入参与我国重点研制的新一代高温合金材料的预研工作。
政策扶持市场前景广阔 先进金属材料是新材料的重要组成部分,具备良好耐高温、耐蚀性能或某种特定的环境适应性,可用于航空航天、燃气轮机、核工程、石油化工等国民经济关键领域,也是国防现代化的重要支撑。高温合金主要用于航空航天、燃气轮机等高端制造领域,具有很强的战略价值及商业价值,近年来,我国企业通过加大研发投入、吸引研发人才进行持续的技术攻坚,目前我国高温合金行业经历了从仿制到自主创新的历程,已初步建立完整的高温合金研制体系。
2018 年以来,在全球产业竞争格局重大调整的宏观背景下,我国政府陆续发布《战略性新兴产业分类(2018)》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)》《“十四五”原材料工业发展规划》等产业政策,通过设定关键战略材料综合保障能力的发展目标,大力鼓励和支持以先进金属材料为代表的新材料产业发展,推动高温合金产业化、规模化应用,支撑产业升级和制造强国建设。“十四五规划”建议中,要求推动高温合金、高性能合金、高品质特殊钢材等高端新材料取得突破,这将支撑新材料等战略性新兴产业发展,加快关键核心技术创新应用,增强要素保障能力,培育壮大产业发展新动能。同时,“十四五”规划建议中指出要聚力国防科技自主创新、原始创新,加速战略性前沿性颠覆性技术发展,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。
上大股份自成立以来,致力于解决我国以高温合金为代表的特种合金材料与发达国家存在的较大差距,在高返回比再生高温合金制备和关键战略材料进口替代两个方面取得了重大突破。在高返回比再生高温合金制备方面,公司突破传统全新料特种合金材料制备方式,聚焦以高温合金为代表的特种合金产品高值、高效、高技术循环再生技术,在国内首创了“第二种高温合金工艺路线”,实现了高温合金高返回比生产制备,全面建立了关键战略材料返回料循环再生体系;在关键战略材料进口替代方面,公司针对高端装备领域严重依赖进口的特种合金材料需求,持续开展新工艺、新产品研发,不断拓展产品维度,高温合金、超高强合金、超高纯不锈钢及高品质特种不锈钢部分牌号产品的技术水平已达到国内领先、国际先进,实现国家关键战略材料自主可控,并已深入参与我国重点研制的新一代高温合金材料的预研工作。
持续创新打破国外技术垄断
取得如此突出的成就源于上大股份一直以来对于研发创新的重视。
高温及高性能合金和高品质特种不锈钢产品技术壁垒较高,加工工艺复杂,特种冶炼、锻造等工序需要技术积淀和不断的技术创新。
上大股份自成立以来始终高度重视高端技术人才的引进和培养,现拥有高温合金及其他特种合金生产制备方向专业技术人才 110 余人,多名国内高温合金领域领军人才在公司技术中心等部门工作。公司与国内顶尖科研院所开展人才培训、技术交流等方面的合作,通过科研项目引领、政策制度激励充分调动技术人员积极性。
经过多年努力,上大股份形成了以专家带头人为引领,以博士、硕士等高学历人才为主导,以具备丰富生产经验的一线操作员工为支撑的高质量人才队伍。
多类型人才优势互补,对上大股份持续研发创新起到重要作用。公司聚焦国家关键战略材料高值、高效、高技术循环再生利用,历经十余年探索创新,自主研发了多项特种合金领域关键性、创新性核心技术并实现应用。依托循环再生利用技术,公司生产的循环再生产品在降低成本、提升性能、提高交付速度、保障重要战略资源及维护国防信息安全等方面具有重要意义。
在发展中,上大股份依托高纯净化熔炼技术和国际先进的三联工艺路线,提高了高温合金及其他特种合金产品纯净度,实现了微量杂质元素和夹杂物的有效控制;公司依托组织均匀性控制技术,通过多种高品质锻造技术,实现了以高温合金为代表的特种合金细晶锻造以及大规格锻棒件的高均质化生产,材料晶粒度和一致性水平均有所提升;公司依托难变形合金冷拔技术,通过包覆、多形砧、慢速形变等热成型工艺技术,实现难变形高温合金材料热加工。通过采取热处理提高塑性、拔制速度、拔制变形量分配等技术,避免了难变形高温合金及其他特种合金在冷拔过程中出现的横纵向开裂,实现了产品批产质量稳定,部分高温合金牌号达到国内领先、国际先进水平,实现了进口替代。
截至上市前,上大股份已自主研发形成了集中在循环再生利用技术、高纯净化熔炼技术、组织均匀性控制技术、难变形合金轧制冷拔技术四个方向的 11 项核心技术。公司依托循环再生利用技术开辟了国内全新的第二种高温合金工艺路线,填补了该领域国内技术的空白,打破了以美国为代表的发达国家在该领域的技术垄断;依托高纯净化熔炼技术、组织均匀性控制技术和难变形合金轧制冷拔技术优化了以高温合金为代表的特种合金产品纯净度、一致性和稳定性。
公司已取得发明专利 46 项, 实用新型专利 20 项。自成立以来,公司先后承担 56 项重大课题,参与 40 余项军品验证评审,并在航空 航天、兵器、燃气轮机、核工程等领域的高端装备预研阶段实现了前期介入,全面铺展了各成型方式高温合金返回料循环再生利用技术的研究和军民用特种合金材料的研制,对国内关键战略材料自主可控及循环再生做出了突出贡献。